GFP発現トランスジェニックマウスを利用した選択的神経細胞死の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11157221
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 小林 和人 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 夏樹 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (40271556)
• Keywords: green fluorescence protein / チロシン水酸化酵素 / ドーパミンニューロン / 神経栄養因子 / 神経細胞死 / トランスジェニックマウス

Research Abstract

パーキンソン病で変性・脱落することで知られる中脳ドーパミン神経を対象に、クラゲ由来の生体蛍光タンパク質であるgreen fluorescence protein(GFP)を用いて、本ニューロンの生存あるいは神経細胞死を検出する新しいシステムの確立を試みた。ドーパミン合成の律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)の遺伝子プロモーターの組織特異的な遺伝子発現の活性を利用し、中脳ドーパミンニューロンにおいてGFPを発現するトランスジェニックマウス系統(32系統)を作製した。これらのうち2系統に、中脳ドーパミンニューロンにおけるGFPの発現が検出された。GFPによる神経細胞の生存をモニターするモデル実験として、TH-GFPトランスジェニックマウスの中脳基板より初代培養細胞を調製し、培養下での神経細胞の生存がグリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)によって促進される過程をGFPの蛍光を利用して解析した。GDNFの存在によって、GFP陽性細胞の生存率は、培養後4日で2.5倍に、培養後7日で4倍に増加した。以上の結果から、TH-GFPマウスを用いて、特定神経細胞の生存をリアルタイムで検出できることが示された。本検出システムは、神経細胞の生存に関係する種々の因子の解析のために、今後有効な実験系を提供する。

Research Products

• [Publications] Kobayashi et al.: "Mutant mice lacking the tyrosine hydroxylase gene and transcomplementation with the human genome : Ongoing prospects for human gene therapy"Biogenic Amines. 15(1). 1-20 (1999)
• [Publications] Kobayashi et al.: "Dopamine deficincy in mice"Brain Dev.. 21. 1-6 (1999)
• [Publications] Kobayashi et al.: "Modest neuropsychological deficits caused by reduced noradrenaline metabolism in mice heterozygous for a mutated tyrosine hydroxylase gene"J. Neurosci.. 20(6). 2418-2426 (2000)
• [Publications] 小林和人: "神経伝達物資としてのドパミン"Lisa. 7(1). 2-7 (2000)
• [Publications] 小林和人ら: "遺伝子治療開発研究ハンドブック"エヌ・ティーエス. 1061 (1999)